Python程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)入門與實(shí)戰(zhàn)（微課版）

第1章  Python強(qiáng)勢(shì)來襲 1
1.1  Python語言介紹 2
1.1.1  Python語言的優(yōu)勢(shì) 2
1.1.2  Python語言的特點(diǎn) 2
1.2  安裝Python 3
1.2.1  選擇版本 3
1.2.2  在Windows系統(tǒng)中下載并安裝Python 4
1.3  使用IDLE 開發(fā)Python程序 6
1.3.1  IDLE介紹 6
1.3.2  使用IDLE開發(fā)個(gè)Python程序 7
1.4  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 8
1.4.1  安裝PyCharm 8
1.4.2  使用PyCharm創(chuàng)建Python程序 11
1.5  思考與練習(xí) 14
第2章  基礎(chǔ)語法知識(shí)介紹 15
2.1  獨(dú)有的縮進(jìn)規(guī)則 16
2.2  注釋 17
2.3  標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字 18
2.4  變量 19
2.4.1  聲明變量 19
2.4.2  局部變量 20
2.4.3  全局變量 21
2.5  輸入和輸出 22
2.5.1  實(shí)現(xiàn)輸入功能 22
2.5.2  實(shí)現(xiàn)輸出功能 23
2.6  字符串 24
2.6.1  實(shí)現(xiàn)字符串 24
2.6.2  訪問字符串中的值 25
2.6.3  更新字符串 25
2.6.4  轉(zhuǎn)義字符 26
2.6.5  格式化字符串 27
2.7  數(shù)字類型 28
2.7.1  整型int 28
2.7.2  浮點(diǎn)型 28
2.7.3  布爾型 29
2.7.4  復(fù)數(shù)型 30
2.8  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 31
2.8.1  多個(gè)變量同時(shí)進(jìn)行賦值 31
2.8.2  使用字符串處理函數(shù) 32
2.9  思考與練習(xí) 33
第3章  運(yùn)算符和表達(dá)式 35
3.1  運(yùn)算符和表達(dá)式 36
3.2  算術(shù)運(yùn)算符和算術(shù)表達(dá)式 36
3.3  比較運(yùn)算符和比較表達(dá)式 38
3.4  賦值運(yùn)算符和賦值表達(dá)式 39
3.4.1  基本賦值運(yùn)算符和表達(dá)式 39
3.4.2  復(fù)合賦值運(yùn)算符和表達(dá)式 40
3.5  位運(yùn)算符和位表達(dá)式 41
3.6  邏輯運(yùn)算符和邏輯表達(dá)式 42
3.7  成員運(yùn)算符和成員表達(dá)式 43
3.8  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 44
3.8.1  使用身份運(yùn)算符和身份表達(dá)式 45
3.8.2  運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí) 45
3.9  思考與練習(xí) 47
第4章  使用條件語句 49
4.1  簡(jiǎn)單的if語句 50
4.2  使用if…else語句 50
4.3  使用if…elif…else語句 52
4.4  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 53
4.4.1  if語句的嵌套 53
4.4.2  實(shí)現(xiàn)switch語句的功能 54
4.5  思考與練習(xí) 55
第5章  使用循環(huán)語句 57
5.1  使用for循環(huán)語句 58
5.1.1  基本的for循環(huán)語句 58
5.1.2  通過序列索引迭代 59
5.1.3  使用for…else循環(huán)語句 59
5.1.4  使用嵌套for循環(huán)語句 60
5.2  使用while循環(huán)語句 61
5.2.1  基本的while循環(huán)語句 61
5.2.2  使用while…else循環(huán)語句 62
5.2.3  注意死循環(huán)問題 63
5.2.4  使用while循環(huán)嵌套語句 63
5.3  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 64
5.3.1  使用break語句 64
5.3.2  使用continue語句 65
5.3.3  使用pass語句 66
5.4  思考與練習(xí) 67
第6章  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 69
6.1  使用列表 70
6.1.1  列表的基本用法 70
6.1.2  刪除列表中的重復(fù)元素并保持順序不變 71
6.1.3  找出列表中出現(xiàn)次數(shù)多的元素 73
6.1.4  排序類定義的實(shí)例 73
6.1.5  使用列表推導(dǎo)式 74
6.2  使用元組 75
6.2.1  創(chuàng)建并訪問元組 76
6.2.2  修改元組 76
6.2.3  刪除元組 77
6.2.4  使用內(nèi)置方法操作元組 77
6.2.5  將序列分解為單獨(dú)的變量 78
6.3  使用字典 79
6.3.1  創(chuàng)建并訪問字典 80
6.3.2  添加、修改、刪除字典中的元素 80
6.3.3  映射多個(gè)值 82
6.4  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 83
6.4.1  使用集合 84
6.4.2  使用內(nèi)置類型轉(zhuǎn)換函數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型 84
6.5  思考與練習(xí) 86
第7章  使用函數(shù) 87
7.1  Python函數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí) 88
7.1.1  定義函數(shù) 88
7.1.2  調(diào)用函數(shù) 89
7.2  函數(shù)的參數(shù) 90
7.2.1  形參和實(shí)參 90
7.2.2  必需參數(shù) 90
7.2.3  關(guān)鍵字參數(shù) 91
7.2.4  默認(rèn)參數(shù) 92
7.2.5  不定長(zhǎng)參數(shù) 92
7.2.6  按值傳遞參數(shù)和按引用傳遞參數(shù) 94
7.3  函數(shù)的返回值 95
7.3.1  返回一個(gè)簡(jiǎn)單值 95
7.3.2  可選實(shí)參 95
7.3.3  返回一個(gè)字典 96
7.4  變量的作用域 97
7.5  使用函數(shù)傳遞列表 98
7.5.1  訪問列表中的元素 98
7.5.2  在函數(shù)中修改列表 99
7.6  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 100
7.6.1  使用匿名函數(shù) 100
7.6.2  導(dǎo)入整個(gè)模塊文件 101
7.7  思考與練習(xí) 102
第8章  類和對(duì)象 103
8.1  定義并使用類 104
8.1.1  定義一個(gè)類 104
8.1.2  定義并使用類 104
8.2  對(duì)象 105
8.3  方法 106
8.3.1  定義并使用類方法 106
8.3.2  構(gòu)造方法 107
8.3.3  方法調(diào)用 108
8.3.4  在類中創(chuàng)建多個(gè)實(shí)例 109
8.3.5  使用私有方法 110
8.3.6  析構(gòu)方法 111
8.4  屬性 112
8.4.1  認(rèn)識(shí)屬性 112
8.4.2  定義并使用類屬性和實(shí)例屬性 113
8.4.3  設(shè)置屬性的默認(rèn)值 114
8.5  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 115
8.5.1  使用繼承 116
8.5.2  在子類中定義方法和屬性 117
8.5.3  方法重寫 118
8.6  思考與練習(xí) 119
第9章  模塊、迭代器和生成器 121
9.1  模塊架構(gòu) 122
9.1.1  基本的模塊調(diào)用 122
9.1.2  目錄__pycache__ 124
9.2  包 125
9.2.1  表示包 125
9.2.2  創(chuàng)建并使用包 125
9.2.3  使用包輸出指定的內(nèi)容 126
9.3  導(dǎo)入類 127
9.3.1  只導(dǎo)入一個(gè)類 127
9.3.2  導(dǎo)入多個(gè)類 128
9.4  迭代器 129
9.4.1  什么是迭代器 130
9.4.2  創(chuàng)建并使用迭代器 130
9.4.3  使用內(nèi)置迭代器協(xié)議方法iter() 131
9.5  生成器 132
9.5.1  生成器的運(yùn)行機(jī)制 132
9.5.2  創(chuàng)建生成器 134
9.6  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 135
9.6.1  使用__name__屬性 135
9.6.2  從一個(gè)模塊中導(dǎo)入多個(gè)類 136
9.6.3  使用協(xié)程重置生成器序列 136
9.7  思考與練習(xí) 137
第10章  文件操作 139
10.1  使用函數(shù)open()打開文件 140
10.2  使用File操作文件 141
10.2.1  File對(duì)象介紹 141
10.2.2  使用方法close() 143
10.2.3  使用方法flush() 143
10.2.4  使用方法fileno() 144
10.2.5  使用方法isatty() 144
10.2.6  使用方法next() 145
10.2.7  使用方法read() 145
10.2.8  使用方法readline() 146
10.2.9  使用方法readlines() 147
10.3  使用OS對(duì)象 148
10.3.1  OS對(duì)象介紹 148
10.3.2  使用方法access() 149
10.3.3  使用方法chdir() 150
10.3.4  使用方法chmod() 150
10.3.5  打開、寫入和關(guān)閉 151
10.3.6  讀取操作 153
10.3.7  使用方法mkdir() 154
10.4  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 154
10.4.1  使用方法makedirs()創(chuàng)建新的目錄 155
10.4.2  使用方法listdir()獲取目錄下的信息 155
10.4.3  使用方法walk()獲取目錄下的信息 156
10.5  思考與練習(xí) 157
第11章  異常處理 159
11.1  常見的語法錯(cuò)誤 160
11.2  處理異常 161
11.2.1  使用try…except處理異常 161
11.2.2  使用try…except…else處理異常 163
11.2.3  使用try…except…finally處理異常 164
11.3  拋出異常 166
11.3.1  使用raise拋出異常 166
11.3.2  使用assert語句 167
11.3.3  自定義異常 168
11.4  內(nèi)置異常類 168
11.4.1  常用的異常類 169
11.4.2  處理ZeroDivisionError異常 169
11.5  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 170
11.5.1  FileNotFoundError異常 170
11.5.2  except捕獲方式 171
11.6  思考與練習(xí) 172
第12章  標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù) 173
12.1  字符串處理函數(shù) 174
12.1.1  分割字符串 174
12.1.2  字符串開頭和結(jié)尾處理 175
12.1.3  實(shí)現(xiàn)字符串匹配處理 176
12.1.4  文本查找和替換 178
12.2  數(shù)字處理函數(shù) 178
12.3  日期和時(shí)間函數(shù) 184
12.3.1  使用時(shí)間模塊 184
12.3.2  使用calendar日歷模塊 188
12.4  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 190
12.4.1  使用decimal模塊實(shí)現(xiàn)精確運(yùn)算 190
12.4.2  使用類date的實(shí)例方法和屬性實(shí)現(xiàn)日期操作 191
12.5  思考與練習(xí) 192
第13章  正則表達(dá)式 193
13.1  正則表達(dá)式的基本語法 194
13.1.1  普通字符 194
13.1.2  非打印字符 194
13.1.3  特殊字符 195
13.1.4  限定符 197
13.1.5  定位符 198
13.1.6  運(yùn)算符優(yōu)先級(jí) 199
13.2  使用re模塊 199
13.2.1  re模塊庫(kù)函數(shù)介紹 199
13.2.2  使用函數(shù)compile() 201
13.2.3  使用函數(shù)match() 201
13.2.4  使用函數(shù)search() 203
13.3  使用Pattern對(duì)象 203
13.4  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 204
13.4.1  使用函數(shù)findall() 204
13.4.2  sub()和subn()函數(shù) 205
13.5  思考與練習(xí) 206
第14章  開發(fā)網(wǎng)絡(luò)程序 209
14.1  Socket套接字編程 210
14.1.1  庫(kù)Socket內(nèi)置函數(shù)和屬性 210
14.1.2  對(duì)象Socket的內(nèi)置函數(shù)和屬性 212
14.1.3  使用socket建立TCP“客戶端/服務(wù)器”連接 214
14.1.4  使用socket建立UDP“客戶端/服務(wù)器”連接 216
14.2  socketserver編程 218
14.2.1  socketserver模塊基礎(chǔ) 218
14.2.2  使用socketserver創(chuàng)建TCP“客戶端/服務(wù)器”程序 219
14.3  使用select模塊實(shí)現(xiàn)多路I/O復(fù)用 220
14.3.1  select模塊介紹 220
14.3.2  I/O多路復(fù)用并實(shí)現(xiàn)讀寫分離 222
14.4  使用urllib包 223
14.4.1  urllib包介紹 223
14.4.2  使用urllib.request 模塊 224
14.5  開發(fā)郵件程序 225
14.5.1  開發(fā)POP3郵件協(xié)議程序 225
14.5.2  開發(fā)SMTP郵件協(xié)議程序 228
14.6  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 230
14.6.1  實(shí)現(xiàn)一個(gè)機(jī)器人聊天程序 230
14.6.2  使用urllib.parse模塊 231
14.7  思考與練習(xí) 233
第15章  多線程技術(shù) 235
15.1  使用_thread 模塊 236
15.1.1  _thread模塊介紹 236
15.1.2  使用_thread模塊創(chuàng)建兩個(gè)線程 236
15.2  使用threading模塊 237
15.2.1  threading模塊的核心方法 237
15.2.2  使用Thread對(duì)象 238
15.2.3  使用Lock和RLock對(duì)象 240
15.3  使用進(jìn)程庫(kù)multiprocessing 242
15.3.1  threading和multiprocessing的關(guān)系 242
15.3.2  使用Process 243
15.4  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 244
15.4.1  使用方法join()實(shí)現(xiàn)線程等待 244
15.4.2  使用Pipe對(duì)象創(chuàng)建雙向管道 245
15.5  思考與練習(xí) 246
第16章  tkinter圖形化界面開發(fā) 247
16.1  Python語言介紹 248
16.1.1  個(gè)tkinter程序 248
16.1.2  向窗體中添加組件 249
16.2  tkinter組件開發(fā) 249
16.2.1  tkinter組件概覽 250
16.2.2  使用按鈕控件 251
16.2.3  使用文本框控件 253
16.3  庫(kù)tkinter的事件 254
16.3.1  tkinter事件基礎(chǔ) 255
16.3.2  動(dòng)態(tài)繪圖程序 258
16.4  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 261
16.4.1  使用菜單控件 261
16.4.2  使用標(biāo)簽控件 262
16.5  思考與練習(xí) 263
第17章  使用數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)持久化 265
17.1  操作SQLite3數(shù)據(jù)庫(kù) 266
17.1.1  sqlite3模塊介紹 266
17.1.2  使用sqlite3模塊操作SQLite3數(shù)據(jù)庫(kù) 270
17.2  操作MySQL數(shù)據(jù)庫(kù) 272
17.2.1  搭建PyMySQL環(huán)境 273
17.2.2  實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)連接 274
17.2.3  創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)表 274
17.2.4  數(shù)據(jù)庫(kù)插入操作 275
17.2.5  數(shù)據(jù)庫(kù)查詢操作 276
17.2.6  數(shù)據(jù)庫(kù)更新操作 277
17.3  使用MariaDB數(shù)據(jù)庫(kù) 277
17.3.1  搭建MariaDB數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境 278
17.3.2  在Python程序中使用MariaDB數(shù)據(jù)庫(kù) 280
17.4  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 282
17.4.1  用自定義排序規(guī)則以“錯(cuò)誤方式”進(jìn)行排序 282
17.4.2  創(chuàng)建一個(gè) sqlite shell 283
17.5  思考與練習(xí) 284
第18章  使用Django開發(fā)Web程序 285
18.1  Django Web開發(fā)基礎(chǔ) 286
18.1.1  Web開發(fā)和Web框架介紹 286
18.1.2  Django框架介紹 287
18.2  搭建Django開發(fā)環(huán)境 288
18.2.1  安裝Django 288
18.2.2  常用的Django命令 289
18.3  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 291
18.3.1  使用Django命令創(chuàng)建Django Web項(xiàng)目 291
18.3.2  使用PyCharm創(chuàng)建Django Web項(xiàng)目 294
18.4  思考與練習(xí) 298
第19章  數(shù)據(jù)可視化 301
19.1  什么是數(shù)據(jù)可視化 302
19.1.1  數(shù)據(jù)可視化介紹 302
19.1.2  數(shù)據(jù)可視化的意義 302
19.2  matplotlib基礎(chǔ) 303
19.2.1  搭建matplotlib環(huán)境 303
19.2.2  繪制一個(gè)簡(jiǎn)單的點(diǎn) 304
19.2.3  添加標(biāo)題和標(biāo)簽 305
19.2.4  繪制簡(jiǎn)單的折線 306
19.2.5  設(shè)置標(biāo)簽文字和線條粗細(xì) 307
19.2.6  繪制只有一個(gè)柱子的柱狀圖 308
19.2.7  繪制有兩個(gè)柱子的柱狀圖 309
19.2.8  設(shè)置柱狀圖的標(biāo)簽 310
19.3  當(dāng)Seaborn遇到matplotlib 314
19.3.1  搭建Seaborn環(huán)境 314
19.3.2  個(gè)Seaborn圖形程序 315
19.3.3  繪制散點(diǎn)圖 316
19.3.4  繪制折線圖 317
19.3.5  繪制箱體圖 318
19.3.6  繪制柱狀圖 319
19.4  實(shí)踐案例與上機(jī)指導(dǎo) 320
19.4.1  使用matplotlib繪制3條不同顏色的折線 321
19.4.2  使用Seaborn繪制帶有圖示功能的柱狀圖 321
19.5  思考與練習(xí) 322
第20章  實(shí)時(shí)疫情監(jiān)控系統(tǒng) 323
20.1  背景介紹 324
20.2  系統(tǒng)分析 324
20.2.1  需求分析 325
20.2.2  數(shù)據(jù)分析 325
20.3  具體實(shí)現(xiàn) 326
20.3.1  列出統(tǒng)計(jì)的省和地區(qū)的名字 326
20.3.2  查詢北京地區(qū)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 327
20.3.3  查詢并顯示各地的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 328
20.3.4  繪制實(shí)時(shí)全國(guó)疫情確診數(shù)對(duì)比圖 329
20.3.5  繪制實(shí)時(shí)確診人數(shù)、新增確診人數(shù)、死亡人數(shù)、治愈人數(shù)對(duì)比圖 331
20.3.6  將實(shí)時(shí)疫情數(shù)據(jù)保存到CSV文件 334
20.3.7  繪制國(guó)內(nèi)實(shí)時(shí)疫情統(tǒng)計(jì)圖 334
20.3.8  可視化實(shí)時(shí)疫情的詳細(xì)數(shù)據(jù) 336
20.3.9  繪制實(shí)時(shí)疫情信息統(tǒng)計(jì)圖 338
20.3.10  繪制本年度國(guó)內(nèi)疫情曲線圖 339